GGB 軟件在高中數(shù)學(xué)教學(xué)當中的應(yīng)用

甘肅省蘭州市第五十八中學(xué) 張 芳

GGB 即GeoGebra，是一個結(jié)合幾何、代數(shù)和微積分的動態(tài)數(shù)學(xué)軟件，這個軟件誕生在美國，從誕生之初就受到了廣大數(shù)學(xué)教育者的喜愛。到了現(xiàn)在，這款軟件已經(jīng)經(jīng)過了好幾個版本，功能也在不斷地完善，很多教師通過該軟件研發(fā)了很多有意義的課程，極大地促進了數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的發(fā)展。在畫圖當中，教師可以根據(jù)教學(xué)需要，靈活地繪制各種想要的圖形，簡單快速準確，提高了教學(xué)的效率。

一、GGB 軟件在高中代數(shù)教學(xué)當中的應(yīng)用

函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的重要組成部分，在高考當中占有很大的比重，同時，函數(shù)也是高中數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。函數(shù)的表現(xiàn)方式一般是代數(shù)式和圖像式，很多時候二者是同時出現(xiàn)的，在考查當中經(jīng)常會要求學(xué)生根據(jù)代數(shù)式來畫圖像，或者根據(jù)圖像來求代數(shù)式，因此就需要教師在教學(xué)當中將圖像和代數(shù)結(jié)合起來。傳統(tǒng)板書教學(xué)的弊端就顯露出來了，GGB 軟件可以根據(jù)代數(shù)式急速生成圖像，并且圖像表達十分精確，節(jié)約了課堂時間，也減輕了教師的教學(xué)壓力。

例如在講解導(dǎo)函數(shù)的時候，就能夠用到GGB 教學(xué)軟件，畫出函數(shù)y=x3-x的圖像，從而十分清晰地觀察出圖像的單調(diào)區(qū)間、極值點、零點，甚至還可以畫出各個點處的切線；再例如講解冪函數(shù)y=xa（a為常數(shù)）時，也可以利用GGB 教學(xué)軟件畫出函數(shù)y=x3，y=x2，y=x，y=x-1，y=x-2 等的圖像，從而可以在圖像中清晰地觀察到在第一象限內(nèi)不同的a的取值對函數(shù)圖像的影響，讓學(xué)生能更加準確地掌握圖像的性質(zhì)。

二、GGB 軟件在高中立體幾何當中的應(yīng)用

立體幾何是高中數(shù)學(xué)的難點，在高中數(shù)學(xué)中占有較大的比重，相比較初中的平面圖形，立體圖形在難度上顯然更大，想要理解立體圖形，需要學(xué)生有更好的空間想象思維。教師在教學(xué)當中想要將這部分的知識形象地展現(xiàn)出來是很吃力的，很多學(xué)生由于長期生活在學(xué)校，對現(xiàn)實當中的立體圖形觀察較少，接觸較少，這就造成了很多學(xué)生不了解立體圖形的特點，空間想象能力較低。GGB 軟件除了能夠用平面的方式來展現(xiàn)圖形，還能夠通過類似視頻的動圖形式來立體地展現(xiàn)圖形，讓學(xué)生能夠從各個角度觀察立體圖形的特點。

例如在學(xué)習(xí)圓錐、圓柱的側(cè)面積公式時，就可以借助GGB 軟件進行教學(xué)，通過搭配刺激的色彩，按照一定的順序緩慢地將圓柱和圓錐的側(cè)面進行展開，圓柱的側(cè)面展開以后就是長方形，長方形的面積計算公式學(xué)生都能理解，圓柱的側(cè)面積即展開后長方形的面積。圓錐也是如此，通過GGB 軟件將圓錐的側(cè)面展開以后會發(fā)現(xiàn)變成了扇形。將立體圖形轉(zhuǎn)變成了平面圖形，大大地降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，也給學(xué)生學(xué)習(xí)立體幾何提供了思考的方向。

三、GGB 軟件在解析幾何當中的應(yīng)用

解析幾何就是利用代數(shù)的方式來學(xué)習(xí)幾何問題的一種學(xué)習(xí)方法，解析幾何的研究思路就是根據(jù)已知的條件，利用坐標系或者其他圖形，借助數(shù)和形的對應(yīng)關(guān)系，將二者相互轉(zhuǎn)換，從而解決問題。數(shù)形結(jié)合一直以來都是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的好方法，但是在具體的教學(xué)當中，數(shù)和形確實很難得到統(tǒng)一，主要還是圖形畫起來難度較大，精準度要求較高，這就使得很多教師畫圖的時候比較“將就”，GGB 最大的優(yōu)勢還是解決了畫圖的問題。

例如在《橢圓》的學(xué)習(xí)當中，就能夠很好地利用到GGB 的優(yōu)點。橢圓是高中數(shù)學(xué)當中的一個難點，橢圓的學(xué)習(xí)有利于以后雙曲線和拋物線的學(xué)習(xí)，因此學(xué)習(xí)好《橢圓》這一章節(jié)的知識有著重要的意義。橢圓的定義是平面內(nèi)與兩個定點F1、F2的距離之和等于常數(shù)（大于|F1F2|）的點的軌跡叫作橢圓。定點F1、F2叫作橢圓的焦點，F(xiàn)1、F2間的距離叫作橢圓的焦距。如果沒有圖形，讓學(xué)生從字面去理解橢圓還是有一定的難度，教師在教學(xué)當中可以利用GGB 的畫圖功能，首先確定F1和F2的位置，然后確定P的位置，讓學(xué)生明白橢圓當中各個點的含義，從而能夠理解橢圓的方程。

綜上所述，高中數(shù)學(xué)就是幾何、代數(shù)、解析幾何的組合體，在高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)當中，數(shù)形結(jié)合思想是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主要思想。GGB 軟件解決了數(shù)學(xué)教學(xué)當中的圖形問題，讓教師在畫圖時更加容易，更加精確，學(xué)生在學(xué)習(xí)當中更加直觀，更加生動，這就提升了教師教學(xué)的效率及學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，讓課堂教學(xué)變得更加輕松。